Extrasystolic arrhythmia as an atrial fibrillation predictor

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

There is a number of conflicting data regarding electrocardiographic predictors of atrial fibrillation, among which extrasystoles (ES) stand out, but there is no reliable data on which extrasystoles variants may be considered as a risk factor.

To identify the relationship between extrasystoles and atrial fibrillation, we have analyzed 3927 publications, from which we identified 46 works relevant for the topic.

The data obtained allows us to consider extrasystole as one of the main predictors of the development of atrial fibrillation. An increase in the number of supraventricular and ventricular ES in the anamnesis of patients with atrial fibrillation indicates their relationship.

About the authors

Luiza D. Kunts

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: l.d.kunts@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-8753-9700

specialist of International Centre for Education and Research in Cardiovascular Pathology and Cardiovisualization

Russian Federation, Samara

Olga A. Germanova

Samara State Medical University

Email: o.a.germanova@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4833-4563

PhD, Associate professor, Director of International Centre for Education and Research in Cardiovascular Pathology and Cardiovisualization

Russian Federation, Samara

Yuliya B. Reshetnikova

Samara State Medical University

Email: yu.b.reshetnikova@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9041-4885

Vice director of International Centre for Education and Research in Cardiovascular Pathology and Cardiovisualization

Russian Federation, Samara

Giuseppe Galati

Samara State Medical University; I.R.C.C.S. Ospedale Multimedica – Cardiovascular Scientific Institute

Email: giuseppe.galati5@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8001-1249

senior consultant cardiologist – heart failure and cardiomyopathies specialist at division of cardiology, cardiovascular department, Senior researcher at the International Centre for Education and Research in Cardiovascular Pathology and Cardiovisualization

Russian Federation, Samara; Milan, Italy

Irina V. Milevskaya

Medical Center Samarskii

Email: mncokpk@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5649-5637

PhD, director

Russian Federation, Samara

Giuseppe Biondi-Zoccai

Sapienza University of Rome

Email: giuseppe.biondizoccai@uniroma1.it
ORCID iD: 0000-0001-6103-8510

MD, Associate professor

Italy, Rome

References

  1. Stewart S, Hart CL, Hole DJ, et al. Population prevalence, incidence, and predictors of atrial fibrillation in the Renfrew/Paisley study. Heart. 2001;86:516-521. https://doi.org/10.1136/heart.86.5.516
  2. Go AS, Hylek EM, Phillips KA, et al. Prevalence of diagnosed atrial fibrillation in adults: national implications for rhythm management and stroke prevention: the AnTicoagulation and Risk Factors in Atrial Fibrillation (ATRIA) Study. JAMA. 2001;285:2370-2375. https://doi.org/10.1001/jama.285.18.2370
  3. Miyasaka Y, Barnes ME, Gersh BJ, et al. Secular trends in incidence of atrial fibrillation in Olmsted County, Minnesota, 1980 to 2000, and implications on the projections for future prevalence. Circulation. 2006;114:119-125. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.105.595140
  4. Heeringa J, van der Kuip DA, Hofman A, et al. Prevalence, incidence and lifetime risk of atrial fibrillation: the Rotterdam study. Eur Heart J. 2006;27:949-953. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehi825
  5. Naccarelli GV, Varker H, Lin J, et al. Increasing prevalence of atrial fibrillation and flutter in the United States. Am J Cardiol. 2009;104:1534-1539. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2009.07.022
  6. Fried LP, Borhani NO, Enright P, et al. The Cardiovascular Health Study: design and rationale. Ann Epidemiol. 1991;1(3):263-76. https://doi.org/10.1016/1047-2797(91)90005-w
  7. Chauvin M, Brechenmacher C. Atrial refractory periods after atrial premature beats in patients with paroxysmal atrial fibrillation. Pacing Clin Electrophysiol. 1989;12(7 Pt 1):1018-26. https://doi.org/10.1111/j.1540-8159.1989.tb01919.x
  8. Sideris DA, Toumanidis ST, Tselepatiotis E, et al. Atrial pressure and experimental atrial fibrillation. Pacing Clin Electrophysiol. 1995;18(9 Pt 1):1679-85. https://doi.org/10.1111/j.1540-8159.1995.tb06989.x
  9. Haissaguerre M, Jais P, Shah D.C, et al. Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins. N Engl J Med. 1998;339:659-666. https://doi.org/10.1056/NEJM199809033391003
  10. Peinado R, Merino JL, Gnoatto M, et al. Atrial fibrillation triggered by postinfarction ventricular premature beats in a patient with Wolff-Parkinson-White syndrome. Europace. 2005;7:221-224. https://doi.org/10.1016/j.eupc.2004.12.003
  11. Schwieler JH, Zlochiver S, Pandit SV, et al. Reentry in an accessory atrioventricular pathway as a trigger for atrial fibrillation initiation in manifest Wolff-Parkinson-White syndrome: a matter of reflection? Heart Rhythm. 2008;5:1238-1247. https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2008.05.028
  12. Bocchese M, Mangrolia H, Basil A, et al. Atrial fibrillation triggered by premature ventricular complexes: an under-recognized trigger. JACC Case Rep. 2020;2:2244-2248. https://doi.org/10.1016/j.jaccas.2020.09.048
  13. Guo YH, Liu QM, Qi SS, et al. Characterizations of atrial contractions triggering paroxysmal atrial fibrillation and the effect of atrial fibrillation prevention pacing. 2007;32(2):337-40. Chinese. PMID: 17478949
  14. Marcus GM. Evaluation and management of premature ventricular complexes. Circulation. 2020;141:1404-1418. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.119.042434
  15. Latchamsetty R, Bogun F. Premature ventricular complexes and premature ventricular complex induced cardiomyopathy. Curr Probl Cardiol. 2015;40:379-422. https://doi.org/10.1016/j.cpcardiol.2015.03.002
  16. Lacharite-Roberge AS, Hoffmayer KS. Premature Ventricular Contractions and Atrial Fibrillation: The Reunion of Distant Relatives? J Am Heart Assoc. 2023;12(4):e029117. https://doi.org/10.1161/JAHA.123.029117
  17. Haissaguerre M, Jais P, Shah DC, et al. Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins. N Engl J Med. 1998;339:659-666. https://doi.org/10.1056/NEJM199809033391003
  18. Folkeringa RJ, Hartgers J, Tieleman RG, et al. Atrial extrasystoles after exercise predict atrial fibrillation in patients with left ventricular hypertrophy. Heart. 2006;92(4):545-6. https://doi.org/10.1136/hrt.2005.069542
  19. Vincenti A, Brambilla R, Fumagalli MG, et al. Onset mechanism of paroxysmal atrial fibrillation detected by ambulatory Holter monitoring. Europace. 2006;8(3):204-10. https://doi.org/10.1093/europace/euj043
  20. Watanabe H, Tanabe N, Makiyama Y, et al. ST-segment abnormalities and premature complexes are predictors of new-onset atrial fibrillation: the Niigata preventive medicine study. Am Heart J. 2006;152(4):731-5. https://doi.org/10.1016/j.ahj.2006.05.032
  21. Kinoshita S, Katoh T. Paroxysmal atrial fibrillation initiated by late coupled atrial extrasystoles. J Cardiovasc Med (Hagerstown). 2007;8(11):940-2. https://doi.org/10.2459/JCM.0b013e3280127b2b
  22. Perez MV, Dewey FE, et al. Electrocardiographic predictors of atrial fibrillation. Am Heart J. 2009;158(4):622-8. https://doi.org/10.1016/j.ahj.2009.08.002
  23. Jidéus L, Kesek M, Joachimsson PO, et al. The role of premature atrial contractions as the main triggers of postoperative atrial fibrillation. J Electrocardiol. 2006;39(1):48-54. https://doi.org/10.1016/j.jelectrocard.2005.07.010
  24. Johnson LS, Juhlin T, Juul-Moller S, et al. A prospective study of supraventricular activity and incidence of atrial fibrillation. Heart Rhythm. 2015;12:1898-904. https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2015.04.042
  25. Acharya T, Tringali S, Bhullar M, et al. Frequent Atrial Premature Complexes and Their Association With Risk of Atrial Fibrillation. Am J Cardiol. 2015;116(12):1852-7. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2015.09.025
  26. Larsen BS, Kumarathurai P, Falkenberg J, et al. Excessive Atrial Ectopy and Short Atrial Runs Increase the Risk of Stroke Beyond Incident Atrial Fibrillation. J Am Coll Cardiol. 2015;66(3):232-241. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2015.05.018
  27. Suzuki S, Sagara K, Otsuka T, et al. Usefulness of frequent supraventricular extrasystoles and a high CHADS2 score to predict first-time appearance of atrial fibrillation. Am J Cardiol. 2013;111(11):1602-7. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2013.01.335
  28. Kim IS, Yang PS, Kim TH, et al. Clinical Significance of Additional Ablation of Atrial Premature Beats after Catheter Ablation for Atrial Fibrillation. Yonsei Med J. 2016;57(1):72-80. https://doi.org/10.3349/ymj.2016.57.1.72
  29. Christensen MA, Nguyen KT, Stein PK, et al. Atrial ectopy as a mediator of the association between race and atrial fibrillation. Heart Rhythm. 2017;14(12):1856-1861. https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2017.09.034
  30. Prasitlumkum N, Rattanawong P, Limpruttidham N, et al. Frequent premature atrial complexes as a predictor of atrial fibrillation: Systematic review and meta-analysis. J Electrocardiol. 2018;51(5):760-767. https://doi.org/10.1016/j.jelectrocard.2018.05.012
  31. Younis A, Nof E, Israel A, et al. Relation of Atrial Premature Complexes During Exercise Stress Testing to the Risk for the Development of Atrial Fibrillation in Patients Undergoing Cardiac Rehabilitation. Am J Cardiol. 2018;122(3):395-399. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2018.04.023
  32. Kawai S, Mukai Y, Inoue S, et al. Non-pulmonary vein triggers of atrial fibrillation are likely to arise from low-voltage areas in the left atrium. Sci Rep. 2019;9:12271. https://doi.org/10.1038/s41598-019-48669-1
  33. Himmelreich JCL, Lucassen WAM, Heugen M, et al. Frequent premature atrial contractions are associated with atrial fibrillation, brain ischaemia, and mortality: a systematic review and meta-analysis. Europace. 2019;21(5):698-707. https://doi.org/10.1093/europace/euy276
  34. Todo K, Iwata T, Doijiri R, et al. Frequent Premature Atrial Contractions in Cryptogenic Stroke Predict Atrial Fibrillation Detection with Insertable Cardiac Monitoring. Cerebrovasc Dis. 2020;49(2):144-150. https://doi.org/10.1159/000505958
  35. Durmaz E, Ikitimur B, Kilickiran Avci B, et al. The clinical significance of premature atrial contractions: How frequent should they become predictive of new-onset atrial fibrillation. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2020;25(3):e12718. https://doi.org/10.1111/anec.12718
  36. Kim YG, Han KD, Choi JI, et al. Premature ventricular contraction is associated with increased risk of atrial fibrillation: a nationwide population-based study. Sci Rep. 2021;11:1601. https://doi.org/10.1038/s41598-021-81229-0
  37. Zou F, Di Biase L, Mohanty S, et al. Prevalence of atrial fibrillation and procedural outcome in patients undergoing catheter ablation for premature ventricular complexes. J Cardiovasc Electrophysiol. 2023;34(1):147-152. https://doi.org/10.1111/jce.15749
  38. Lee PT, Huang MH, Huang TC, et al. High burden of premature ventricular complex increases the risk of new-onset atrial fibrillation. J Am Heart Assoc. 2023;11:e027674. https://doi.org/10.1161/JAHA.122.027674
  39. Rujirachun P, Wattanachayakul P, Phichitnitikorn P, et al. Risk of atrial fibrillation among patients with premature ventricular complexes: a systematic review and meta-analysis of cohort studies. Minerva Cardiol Angiol. 2023;71(4):381-386. https://doi.org/10.23736/S2724-5683.22.06120-8
  40. van Schie MS, Liao R, Ramdat Misier NL, et al. Atrial extrasystoles enhance low-voltage fractionation electrograms in patients with atrial fibrillation. Europace. 2023;25(9):euad223. https://doi.org/10.1093/europace/euad223
  41. Germanova O, Shchukin Yu, Germanov V, et al. Extrasystolic arrhythmia: is it an additional risk factor of atherosclerosis? Minerva Cardiol Angiol. 2022;70(1):32-39. https://doi.org/10.23736/S2724-5683.20.05490-0
  42. Germanova OA, Germanov AV, Shchukin YuV. Maximum time between cardiac cycles in atrial fibrillation for assessing the risk of arterial thromboembolism. Russian Journal of Cardiology. 2022;27(7):5007. (In Russ.). [Германова О.А., Германов А.В., Щукин Ю.В. Продолжительность максимального времени между кардиоциклами при фибрилляции предсердий для оценки риска артериальных тромбоэмболических осложнений. Российский кардиологический журнал. 2022;27(7):5007]. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-5007 EDN YNEQIZ
  43. Schweikert RA, Perez Lugones A, Kanagaratnam L, et al. A simple method of mapping atrial premature depolarizations triggering atrial fibrillation. Pacing Clin Electrophysiol. 2001;24(1):22-7. https://doi.org/10.1046/j.1460-9592.2001.00022.x
  44. Kanda T, Masuda M, Fujita M, et al. Comparison of the origin and coupling interval between ectopy with and without atrial fibrillation initiation. J Cardiol. 2018;71(1):59-64. https://doi.org/10.1016/j.jjcc.2017.06.002
  45. Schmitt C, Ndrepepa G, Weber S, et al. Biatrial multisite mapping of atrial premature complexes triggering onset of atrial fibrillation. Am J Cardiol. 2002;89(12):1381-7. https://doi.org/10.1016/s0002-9149(02)02350-0
  46. Ndrepepa G, Weber S, Karch MR, et al. Electrophysiologic characteristics of the spontaneous onset and termination of atrial fibrillation. Am J Cardiol. 2002;90(11):1215-20. https://doi.org/10.1016/s0002-9149(02)02837-0
  47. Healey JS, Connolly SJ. Atrial fibrillation: hypertension as a causative agent, risk factor for complications, and potential therapeutic target. Am J Cardiol. 2003;91(10A):9G-14G. https://doi.org/10.1016/s0002-9149(03)00227-3
  48. Yoshida K, Hattori A, Tsuneoka H, et al. Electrophysiological relation between the superior vena cava and right superior pulmonary vein in patients with paroxysmal atrial fibrillation. J Cardiovasc Electrophysiol. 2017;28(10):1117-1126. https://doi.org/10.1111/jce.13286

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Kunts L.D., Germanova O.A., Reshetnikova Y.B., Galati G., Milevskaya I.V., Biondi-Zoccai G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».